Cómo los péptidos bioactivos impactan en la acuicultura?

Péptidos bioactivos: definición e importancia

Los péptidos son moléculas orgánicas formadas por la unión de dos o más aminoácidos a través de enlaces peptídicos, que se producen entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amina de otro. Estas moléculas difieren según el número y el tipo de aminoácidos que las forman [1]. Cuando están formados por dos, tres y cuatro aminoácidos, se llaman dipéptido, tripéptido y tetrapéptido, respectivamente, y así sucesivamente. Sin embargo, aquellos péptidos que tienen más de setenta aminoácidos se llaman proteínas [2].

A partir de la década de 1950, se descubrió que los péptidos tenían propiedades beneficiosas para la salud. En esa época, muchos tenían sus estructuras químicas determinadas, como la insulina y el glucagón [3]. Desde entonces, su síntesis, secciones y aplicaciones son ampliamente estudiadas.

Los péptidos realizan diversas e importantes funciones en el organismo. Algunos péptidos actúan como hormonas o reguladores hormonales, otros son neuropéptidos, neurotransmisores, analgésicos e incluso antibióticos [4,5].

En este contexto, los péptidos bioactivos se definen como aquellos péptidos que tienen diferentes efectos fisiológicos o funciones biológicas, como las mencionadas anteriormente. Según López-Barrios, Gutiérrez-Uribe y Serna-Saldívar [6], los péptidos bioactivos se definen como fragmentos de secuencias de aminoácidos en una proteína que otorga funciones biológicas además de valor nutricional.

ebido a que son moléculas de estructura química más pequeñas que las proteínas, los péptidos son absorbidos y utilizados directamente por el cuerpo. Esta absorción se produce en el intestino y genera algunas propiedades funcionales equivalentes a las de las proteínas [7].

En los animales, estas biomoléculas presentan y cumplen algunas funciones fisiológicas y/o reguladoras, cruciales para su desarrollo [8]. Por ejemplo, el péptido PEC-6o activa en el intestino delgado y otros tejidos las ATPasas, enzimas que actúan directamente sobre la producción de energía celular, esencial para la vida [9].

Además de estos, algunos péptidos tienen función antimicrobiana, responsables de la salud de la microbiota local [10]. En el cerebro, se liberan diversos péptidos que regulan el estado endocrino, la ingesta de alimentos y el comportamiento animal [11]. Por lo tanto, los péptidos se consideran suplementos importantes y excelentes para ser incorporados a la nutrición de los animales, como los relacionados con la acuicultura.

Acuicultura: definición y perspectivas

Según Embrapa - Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (2019), la acuicultura puede definirse como la ciencia que busca estudiar y promover avances en las técnicas de cultivo de animales acuáticos. Estos incluyen peces, crustáceos (como langostas y camarones), moluscos (calamares y pulpos), algas y otros organismos criados en ambientes acuáticos, como ranas, tortugas y caimanes, animales exóticos que pueden criarse y consumirse en la alimentación humana.

A nivel internacional, el impacto económico generado por esta práctica se conoció como Blue Revolution o "Revolución Azul". Esta denominación hace una analogía con el término Green Revolution, vinculado a las grandes transformaciones que ha sufrido la agropecuaria desde la década de 1950 [12].

Las transformaciones relacionadas con la práctica de la acuicultura, después de este período, aún proporcionan una gran perspectiva para el desarrollo del mercado sostenible en la cría de especies acuáticas, tanto para sistemas controlados como para sistemas semicontrolados.

Desde 2016, la producción y el comercio de animales a través de la acuicultura ha superado a la pesca y desde entonces es responsable por la mitad de la producción pesquera mundial. Desde 1980, cuando hubo un estancamiento en la producción de peces a través de la pesca, la producción se mantuvo en el rango de 90 millones de toneladas por año. La producción acuícola avanzó en 16,5 millones de toneladas por año en 1989 y a 106 millones de toneladas por año en 2015.

Con la perspectiva de un crecimiento constante en el mercado de la acuicultura, se percibe la necesidad de una mejora continua en el proceso de cría de esta cultura. Así, se entiende que es de gran importancia comprender las necesidades nutricionales de cada especie, buscando una dieta adecuada para el desarrollo ideal de los animales.

Sin embargo, algunos alimentos utilizados para nutrir a estas especies pueden no cumplir con todas sus exigencias, ya que pueden presentarse poco atractivo para los animales o ser de baja digestibilidad en el organismo.

Como se mencionó anteriormente, los péptidos bioactivos ofrecen una alta absorción en el organismo, además de proporcionar varias propiedades interesantes desde el punto de vista biológico y funcional. Por lo tanto, se consideran interesantes para su uso en la suplementación de alimentos destinados a animales acuáticos.

Empleo de Péptidos Bioactivos en Acuicultura

El uso y desarrollo de una suplementación adecuada para cada especie de animales acuáticos requiere estudios previos para comprender las necesidades alimenticias individuales, principalmente en lo que se refiere a las proteínas.

Invertir en una dieta adecuada proporcionará salud a estos animales, así como una alta tasa de supervivencia, contribuyendo en el crecimiento y desempeño. De esta forma, se entrega al mercado de consumo un producto de calidad, con el consiguiente retorno financiero a los criadores.

La especie Oreochromis niloticus, popularmente llamada Tilapia del Nilo, es un animal acuático de fácil cultivo, siendo criada en varias regiones del mundo, principalmente en localidades de climas tropicales y subtropicales [13]. Sin embargo, la nutrición de estas especies, en las que la fracción proteica del alimento se considera el ingrediente principal para el crecimiento y la nutrición [14,15], tiene un alto costo de operación, alcanzando hasta el 70% del total gastado en la práctica de la cría [16,17].

Uno de los principales obstáculos ante las nuevas alternativas es la baja aceptabilidad por parte de los animales [20]. Como parámetro de aceptación y/o rechazo respecto al consumo, se utiliza la palatabilidad, que tiene como objetivo buscar si la ingesta de alimentos fue o no realizada por las especies evaluadas. Así, la palatabilidad se convierte en un factor determinante para el éxito o no de estas fuentes alternativas, siendo necesaria la búsqueda de un alimento rico desde el punto de vista nutricional y a la vez aceptado por la especie.

Brasil es un país que se destaca en el mercado mundial de la producción avícola y porcina, teniendo estos procesos ampliamente establecidos. Como subproductos generados en estas cadenas de producción, se pueden citar vísceras, plumas y menudencias. Como aprovechamiento de estos productos y la consiguiente reducción en el costo de producción, se pueden utilizar después del procesamiento y comercializados en forma de hidrolizados de proteínas [17].

Según Peixe BR (2020), las especies de Tilapia del Nilo fueron sometidas a una dieta basada en Proteína Hidrolizada de Pollo, un producto desarrollado por BRF Ingredients. Esta proteína tiene cadenas más pequeñas de aminoácidos, péptidos bioactivos, siendo producida por medio de hidrólisis enzimática.

La Proteína Hidrolizada de Pollo (PHP) de BRF Ingredients está formulada con el objetivo de mejorar el rendimiento y la salud de los animales. Se produce a través de un proceso de hidrólisis enzimática que genera cadenas más pequeñas de aminoácidos, los llamados péptidos bioactivos. Estos péptidos pueden tener actividades biológicas específicas como antimicrobianas, antioxidantes, antihipertensivas e inmunomoduladoras.

Además de que el 100% de los péptidos tienen una masa molecular inferior a 3.000Da, en un análisis peptídico se identificaron 78 péptidos, como por ejemplo con funcionalidad anti-amina, antioxidante, inmunoestimulante, inhibidor de angiotensina (ACE), regulador de la membrana estomacal entre otros.

Con base en la existencia de estos péptidos en el PHF, se pudieron observar resultados de mejora en la presión sanguínea en gatos, aumento en la tasa de supervivencia en camarones, además del mejor rendimiento en filetes de tilapia, cuando hubo la inclusión del ingrediente en las formulaciones.

Conclusión

Con el continuo crecimiento en el mercado de la acuicultura, se percibe la necesidad y la búsqueda del conocimiento sobre la dieta adecuada para la cría de cada especie. Debido a la promoción y crecimiento de este mercado, existe la necesidad de buscar fuentes alternativas de proteínas hidrolizadas, que aporten nutrientes y también el diferencial de la presencia de péptidos bioactivos a los animales, ya que son más fácilmente absorbidos por el organismo y tienen funcionalidades adicionales debido a la presencia de péptidos bioactivos que han ayudado en el rendimiento y la salud animal.

Los péptidos bioactivos se presentan en este mercado como nutrientes importantes para el desarrollo de alimentos para animales acuáticos, y son esenciales para la reproducción, crecimiento y desarrollo de especies acuáticas.

Con base en las investigaciones realizadas, se puede notar que la Proteína Hidrolizada de Pollo obtenida a partir de la hidrólisis enzimática presenta los requisitos nutricionales adecuados y actúa sobre funcionalidades específicas a favor de un mejor desempeño y salud animal, debido a la presencia de péptidos bioactivos, además de tener una alta aceptación por parte de los peces.

REFERENCIAS

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